如何分辨不同的矿物质

矿物遍布于世界各地。虽然它们能单独被发现,但它们大多以岩石的一部分出现。矿物质是一种天然纯在的无几固体,至今已有将近5400中矿物,且每一年都会发现数十种新的矿物。虽然大多的矿物是由其化学式定义的,但也可以通过多种物理和化学性质来辨别它们。

晶体状

虽然矿物看起来与您想像的晶体不相同,但它们通常都会被称作晶体。矿物晶体的形状是独特的,并由其分子的微观排列决定。打个比方,石英是由二氧化矽组成的矿物,且它和氧份子的排列使石英呈现其独特的六面晶体稜鏡形。

矿物会以各种晶体的形状呈现,从细长,针状,立方到圆形都有。然而,一些非晶态的矿物是不会以晶体的形式显现的。这些包括黑曜石(火山玻璃),珍珠和蛋白石等矿物。因此,这些矿物被称为准矿物,而不被称为矿物。

硬度

一些足够柔软的矿物,如滑石,仅用指甲就可划破。然而,其他的矿物却极其坚硬。矿物的硬度是通过莫式硬度的标准来确定的。在莫式硬度中,矿物的硬度被划分成10个等级,其中10级代表最坚硬的矿物。钻石是极其少数中硬度系数为10的矿物。它不但非常坚硬,还可以利用它来钻入硬质金属和其他矿物。磷灰石是一种较为常见的矿物,大多被用于制造肥料或用作普通宝石。它的硬度位于莫式硬度的中间,硬度系数为5。

解理和断裂

矿物受力后会沿着一定的方向形成光滑面的特性,与端口互为消长,这个过程被称为解理。云母是一种特别扁平的矿物,在解理的过程中会被分裂成薄片。而盐铁矿(俗称食盐)则在此过程中会被分裂为立方体。然而,并不是所有的矿物都会被解理。矿物要是在解理的过程中破碎时会随机断裂,例如石英。

颜色

在鉴定矿物种类时,颜色并不能成为鉴定的标准。一些矿物具有非常有特色的颜色,如孔雀石通常呈深绿色,而硫大多呈亮黄色。但是,一些矿物在颜色上是非常可变的,如方解石可以以黄色,绿色,蓝色和白色呈现。

光泽

矿物可具有各种光学特性,其中包括以特定的方式反射光的能力。这种能力被称之为光泽。光泽通常被用于区分金属和非金属矿物。一些矿物具有非常抢眼的光泽,例如闪耀的钻石。但是,一些矿物被认为是无光泽的。这说明该种类的矿物几乎不会发出任何光泽,而是以其他的方式呈现,如蜡状,油腻状或柔软的方式呈现。

纹理

当您刮花了矿物坚硬的表面时,它可能会在上面留下彩色的条纹,就如您在刮花混凝土或瓷器时会留下彩色的痕迹。一些矿物会显示出该矿物原色的纹理,但也有一些矿物的纹理会与本身的颜色不一样。赤铁矿是一种银灰色的矿物,但它的纹理却是呈铁锈色的。然而,并不是所有矿物都会在刮花后留下条纹,其中包括石英。

比重

比重是用于描述矿物密度的最佳词汇。矿物的密度和比重是呈正比的。也正因如此,比重较高的矿物的手感更重。方铅矿的一部分是由铅组成的,因此具有非常高的比重。

磁性

只有一部分的矿物质会具有磁性,且它们的化学分子式都含有铁。然而,即使该矿物含有磁性,它们的磁性也会根据不同的种类而有所差异。一些含铁的矿物仅具有非常微弱的磁性,其中包括石榴石和红宝石。一些具有极强磁性的矿物包括磁铁矿和赤铁矿。陨石里会含有大量的铁矿物,且大多具有极强的磁性。

韧性

韧性也被称为可塑性,它描述了矿物在压力下弯曲的能力。一些矿物非常容易弯曲,就像许多金属很容易变形一样。然而,一些矿物非常的脆,会在接收到压力时迅速破裂。一些矿物还会具有弹性,并意味着它们可以被弯曲或拉伸,并在压力消失后恢复原状。

对酸性物质的反应

许多含有碳酸盐的矿物在暴露于盐酸时会起化学反应,并冒泡。然而,由其他成分组成的矿物并不会对酸性化学物质产生任何反应。因此,您可以通过让方解石和白云石与盐酸产生反应的速度来区分二者。

萤光性

一些矿物质在接触到紫外线后会发出耀眼的光芒,这种光也被称为萤光。顾名思义,萤光是萤石在接收到紫外线后会发出的光芒。

气味和味道

虽然我们并不会常常以视觉以外的感官去研究矿物,但一些矿物具有非常特别的特性。硫磺是一种淡黄色的矿物,但会散发出像臭鸡蛋一样的臭味,而作为食用盐的盐岩则是极为少数具有味道的矿物质。通过水分蒸发而获得的矿物质据说大多具有苦味,例如钾盐等。

那冰呢?

有关于冰和水是否是矿物的争论是普遍存在的。根据定义,矿物指的是天然存在的无机固体。然而,处于液态的水却打破了这一个规则。虽然如此,只要冰和雪不融化,就会被许多人视为矿物。在此定义下唯一的例外是汞。汞虽然在室温下呈液态的金属,但许多之低血钾仍将其视为矿物的一种。